: 0 عملية وجهاز لتحضير YY ثنائي كلور الإيثان 1,2-dichloroethane بالكلورة ف المباشرة : الوصف الكامل ا خلفية الاختراع: في ما يسمى بعملية الكلورة chlorination المباشرة يتم الحصول على -٠ ثنائي كلور الإيثان 1,2-dichloroethane والمشار إليه أدناه ب EDC وذلك © بتفاعل الإثيلين ethylene والكلور chlorine ؛ ويحفز تفاعل الإضافة المذنكور © بهاليدات halides فلز التي تعمل كحموض لويس Lewis acids وهاليد J halide من المجموعة الرئيسية الأولى للجدول الدوري. وفي العملبة الموصوفة في calla البراءة 6901398 NL-A فإن هاليد halide الفلز الذي له سلوك حمض لويس Lewis acid المفضل هو كلوريد الحديد iron (ID) chloride . الفلز من المجموعة الأولى للجدول الدوري يفضل ٠ ٍ أن يكون له رقم ذري أعلى VY ( صوديوم (sodium وبالتحديد يكون الليثيوم ض lithium . النسبة المولية للهاليد halide الذي له سلوك حمض لويس Lewis acid وهاليد halide فلز المجموعة الأولى من الجدول الدوري للعناصر تكون بين :7و ١:7 : تصفُ البراءة رقم EP 0 111 203 B2 عملية يكون الحفاز المستخدم فيها عبارة عن رباعي كلورو حديدات tetrachloroferrate لا Ale ؛ على سبيل المثال رباعي كلورو حديدات الصوديوم tetrachloroferrate sodium » أو تستخدم المكونات وفق العلاقات الكمية الكيمائية . وفي البراءة DE 4103 281 AL ض 4م0: A process and apparatus for the preparation of YY-dichloroethane 1,2-dichloroethane by direct chlorination: Full description Background of the invention: In the so-called direct chlorination process, 0-dichloroethane 1, 2-dichloroethane, referred to below as EDC © by the reaction of ethylene and chlorine; The addition reaction is catalyzed by the metal halides that act as Lewis acids and a J halide of the first main group of the periodic table. In the process described in calla patent 6901398 NL-A, the metal halide with the preferred Lewis acid behavior is iron (ID) chloride. The metal from the first group of the periodic table 0 is preferred to have a higher atomic number, VY (sodium, specifically lithium, z). The molar ratio of the halide, which has the behavior of Lewis acid and halide halide is a metal of the first group of the periodic table of the elements being between:7 and 1:7 : EP 0 111 203 B2 describes a process in which the catalyst used is tetrachloroferrate and not Ale ; for example For example, tetrachloroferrate sodium »or the components are used according to the quantitative chemical relations.In the patent DE 4103 281 AL D 4M
يكون الحفاز المستخدم عبارة عن كلوريد الحديد iron (II) chloride مخلوط مع كلوريد الصوديوم sodium chloride بنسبة مولية من ١ : 9 حتى .١ : ١ الوصف العام للاختراع: : ولقد وجد حالياً أن الكلورة chlorination المباشرة للإيثيلين ethylene © تتم بنجاح عندما يحتفظ أثناء التفاعل بنسبة مولية من كلوريد الصوديوم sodium chloride إلى كلوريد الحديد iron (II) chloride أقل من ١,# . الحفاظ على هذه cag dal يسمح بإجراء التفاعل بحيث ينتج EDC بنقاوة كبيرة ليستخدم مباشرة لتكوين كلوريد الفينيل vinyl chloride بدون إزالة تقطيرية للمواد عالية الغاليان . بالإضافة لذلك ؛ عملية الاختراع لا تكون مرتفعة التكاليف بالنسبة ٠ للمعدات واستهلاك الطاقة . التجسيدات المفضلة للاختراع والمزايا المصاحبة سيتم شرحها بالتفصيل. وسط التفاعل المستخدم يفضل أن يكون EDC سائل ؛ وتلقم المواد المتفاعلة داخل EDC التدويري circulating . وليس من الضروري استخدام كلور chlorine في شكل سائل ؛ حيث يمكن إجراء عملية الاختراع تحت Vo ظروف معتدلة ؛ خاصة تلك التي لها ضغط mist a حيث يمكن استخدام الكلور chlorine الغازي . لذلك يكون أقصى ضغط مفضل هو ١ بار ¢ يفضل ٍ بين ١.4 و oT بار 6 الذي يستقر باستخدام غاز خامل ؛ يفضل وسادة من م النيتروجين ‘nitrogen تكون درجة حرارة التفاعل من 5٠0 حتى ١٠٠7م ؛ بشكل مميز من Vr حتى ٠ 16م . تضبط درجة الحرارة والضغط كل على حدة بحيث يجري التفاعل تحت درجة غليان EDC dg تجسيد مفضل للاختّراع ؛ يمرر كل أو الأفضل بعض من EDC داخل وعاء تمدد محتفظ به تحت الفراغ ؛ المحتوي الحراري لبخار EDC يؤدي إلى تبخير جزء من EDC . EDC المتبخر يكون WIA من الحفاز وبعد التكثيف ض 4The catalyst used is iron (II) chloride mixed with sodium chloride in a molar ratio of 1: 9 to .1: 1. General description of the invention: It has now been found that chlorination Direction of ethylene © takes place successfully when a molar ratio of sodium chloride to iron (II) chloride is maintained during the reaction is less than 1,# . Preserving this cag dal allows the reaction to be carried out so that it produces EDC of great purity to be used directly to form vinyl chloride without distillation of high-boiler materials. add to that ; The process of the invention is not high costs in relation to 0 equipment and energy consumption. The preferred embodiments of the invention and associated advantages will be explained in detail. The reaction medium used is preferably liquid EDC; The reactants are fed into the circulating EDC. It is not necessary to use chlorine in liquid form; Whereas the process of the invention can be carried out under Vo mild conditions; Especially those that have mist a pressure where gaseous chlorine can be used. Therefore the maximum preferred pressure is 1 bar ¢ preferably between 1.4 and oT 6 bar which is stabilized using an inert gas; A pillow of nitrogen is preferred, the reaction temperature is from 500 to 1007 C; Distinctively, from 0 to 16 m. The temperature and pressure are set separately so that the reaction takes place under the EDC boiling point dg a preferred embodiment of the invention; Pass all or better some of the EDC into an expansion vessel held under vacuum; The enthalpy of the EDC vapor causes a portion of the EDC to vaporize. The evaporated EDC is WIA from the catalyst and after condensation is 4
£ يكون له نقاوة 799,90 على الأقل ؛ بحيث يمكن تلقيمه مباشرة إلى تفاعل الانشطار لتكوين كلوريد الفينيل vinyl chloride . هذا يتيح التخلص من الماء - المنصرف الذي يكون ضرورياً لإزالة الحفاز في العمليات التقليدية ؛ التي تجري بدون انخفاض في الضغط أو تبخير EDC ؛ وكذلك التجفيف التقطيري ٠ اللازم ل EDC يفضل أن يكون الضغط في وعاء التمدد من ١7 حتى 7 بار مطلق . هذا الضغط المنخفض ينتج ويحتفظ به باستخدام مراوح أو مضخات تقليدية ؛ يشار إليها فيما بعد بمضخة تفريغ ٠ وإذا لم تستخدم مضخة التفريغ المنكور لحمل EDC الغازي يتم تكثيف الأخير باستخدام جهاز مناسب ؛ يشار add) فيما ٠ بعد بمبرد ؛ ويجمع في وعاء. استغلال حرارة التفاعل للتبخير الجزيئي ل EDC وللحفاظ على درجة حرارة التفاعل في المدى المفضل المذنكور ينتج عنه تقليل كبير في a alll لمبرد. : جزء ال EDC غير المتبخر الحاوي على الحفاز والباقي في جهاز vo التمديد يعاد إلى دائرة ال EDC ؛ وهذا ممكن لأن التفاعل يشكل جزءاً صغيراً جداً من المنتجات الجانبية وهكذا يحتوي ال ©7200 العائد على كميات قليلة من الكلوريد الهيدروجين hydrogen chloride الغاز الملوث يكون عملياً خالي من الكلورين chlorine . عملية التشغيل المفضلة بصفة خاصة 6 التي فيها جزء فقط من EDC ¢ يفضل كمية صغيرة 7 نسبياً يمزر داخل وعاء التمدد ؛ لها ميزة ila) أن المفاعل الثاننوي لتحويل الإثيلين ethylene المتبقي لا يكون ضرورياً . على ذلك ؛ seal الخاصة بإزالته وإعادة تدويره يمكن التزويد بها حتى في هذا التجسيد المفضل للاختراع حيث لا تكون مرتفعة التكلفة.£ has a purity of at least 799.90; So that it can be fed directly to the fission reaction to form vinyl chloride. This enables the removal of waste water that would be necessary for catalyst removal in conventional processes; conducting without pressure drop or evaporation EDC; As well as drip drying 0 required for EDC, it is preferable that the pressure in the expansion vessel be from 17 to 7 absolute bar. This low pressure is produced and maintained using conventional fans or pumps; hereinafter referred to as a vacuum pump 0 and if the denatured vacuum pump is not used to carry the gaseous EDC the latter is condensed using a suitable device; add) 0 is hereafter referred to as file ; It is collected in a bowl. Exploiting the heat of reaction for molecular evaporation of EDC and maintaining the reaction temperature in the aforementioned preferred range results in a significant reduction in a all of the refrigerant. : the part of the unevaporated EDC containing the catalyst and the remainder in the vo expansion device is returned to the EDC circuit; This is possible because the reaction constitutes a very small part of the by-products. Thus, the returned ©7200 contains small amounts of hydrogen chloride. The polluting gas is practically chlorine-free. Particularly preferred operation 6 in which only a portion of the EDC ¢ preferably a relatively small amount 7 is poured into the expansion vessel; It has the advantage (ila) that a secondary reactor to convert the remaining ethylene is not necessary. on it; Seal removal and recycling can be provided even in this preferred embodiment of the invention as they are not of high cost.
> كذلك ¢ يمكن زيادة إنتاجية الإثيلين ethylene أو يمكن خفض فقد الإثيلين ethylene بإعادة الغاز المتصرف من وعاء التمدد المحتوي على الإثيلين ethylene إلى التفاعل من نقطة تيار سفلي لمضخة التفريغ باستخدام ضاغط © مناسب ؛ يفضل ضاغط منفث للسائل liquid - jet ؛ الذي يثبت عند قاع ° المفاعل ؛ وإعادة تفاعل الإثيلين ethylene مع الكلور chlorine . المنفث jet الدوار الخاص بالضاغط المفضل يكون تيار فائض ( تيار جزئي ) من تدوير .EDC يمكن أيضاً استخدام الكميات المتبقية من الإثيلين ethylene لإنتاج الطاقة بالحرق الرمادي للغاز الملوث ويفضل لاستخلاص كلوريد الهيدروجين hydrogen chloride ٠ يقدم الاختراع أيضاً جهاز يكون مناسب لعملية الاختراع.وهوء Ligue مع تجسيداته المفضلة ؛ مبين في الشكل. الوصف التفصيلى: ٠ الجهاز الخاص بالاختراع يتضمن: ١٠ مفاعل (١)؛ خطوط dad (؟) و )¥( للإثيلين الكلور ethylene chlorine ؛ على التوالي ؛ : والأفضل )£( للغاز الخامل ؛ : الخط )0( لوعاء التمدد (6) الذي يكون تحت ضغط منخفض وبه Ye خط (V) لإزاللة المنتج المتبخر والخط (A) لاستعادة المتتج غير المتبخر ؛ حيث يفضل أن يتصل مع وعاء الإذابة (4) و يفضل أن Jy عن طريق مضخة )٠١( ؛ والخط )١١( لإعادة تيار المنتج الجزئي ؛ الذي يفضل أن يدار عن طريق مضخة (VY) ومبرد أو مبادل حراري (OF) ض 4م> Also ¢ ethylene yield can be increased or ethylene loss can be reduced by returning the off-gas from the ethylene-containing expansion vessel to the reaction from a vacuum pump downstream point using a suitable compressor ; A liquid-jet compressor is preferred; which is fixed at the bottom ° of the reactor; Re-reaction of ethylene with chlorine. The rotary jet of the preferred compressor is an excess stream (partial stream) from the EDC circulation. The remaining quantities of ethylene can also be used to produce energy by burning the polluted gas, preferably to extract hydrogen chloride 0 The invention is presented also a device that is suitable for the process of the invention. It is Ligue with its preferred embodiments; Shown in fig. Detailed Description: 0 The apparatus of the invention includes: 10 reactors (1); lines dad (?) and (¥) for ethylene chlorine; respectively; and the best (£) for inert gas; : Line (0) for the expansion vessel (6) which is under reduced pressure and has a Ye line (V) to remove the evaporated product and line (A) to recover the non-evaporated product; it is preferable to connect with the melting vessel (4) and Jy is preferred by pump (01); and line (11) is used to return the partial product stream; which is preferably managed by pump (VY) and a cooler or heat exchanger (OF) 4 m
: 0 الخط (VY) الخاص ببخار EDC يدار عن طريق مبرد (VE) لمضخة التفريغ (V0) ومن المبرد (V€) الخط (V1) يؤدي إلى المستقبل (VV) ل EDC المسال. وبشسكل مفيد ؛ يشتمل الجهاز على خط (1A) من ( جانب الضغط ) لمضخة التفريغ (V0) عن طريق الضاغط (V4) إلى المفاعل )١( لإعادة الكميات © المتبقية من الإثيلين ethylene غير المتفاعل . )٠١( و (YY) هي خطوط لتصريف الغاز الملوث. : وإذا أجريت العملية لفترات طويلة يجب أن نضمن المحافظة على أن تكون نسبة كلوريد الصوديوم sodium chloride إلى كلوريد الحديد ron (IIT) chloride هي الخاصة بالاختراع . وإذا تم Mia » إقحام كلوريد الحديد Jalairon (IT) chloride ٠ وحدة التصنيع ؛ على سبيل المثال » عبر التأكل ؛ فإن الكميات المناظرة من كلوريد الصوديوم sodium chloride يجب أن تقاس ¢ بشكل ملائم من وعاء الإذابة )4( ¢ وإلا ستتراجع نقاوة EDC المقطر أو يزداد تكوين المنتجات الثانوية. EDC التدويري circulating ¢ له نسبة نقاوة تتعدى 799 ؛ ويكون رائقاً ١ أي ؛ لا يمكن تحديد جسيمات صلبة ¢ وتكون ملونة فقط بدرجة طفيفة . وليس ضرورياً فيض جزء من التيار بغرض إزالة الشوائب. ض الأمثلة التالية توضح الاختراع. : الأمثلة ١ حتى ؛ تجري الكلورة chlorination المباشرة في مفاعل )١( له حجم £7 Tad ٠ ومستوى ملء ١ 78 بالحجم . ويحتفظ بالضغط عند 6,94 بار بالخط (4) ويحتفظ بدرجة الحرارة عند 70م . وسط التفاعل يكون EDC سائل محتوي على ٠ جزء في المليون من كلوريد الحديد .iron (IIT) chloride يعطي كلوريد الصوديوم sodium chloride إلى وسط التفاعل عن طريق وعاء إذابة (9) حتى يصل للنسبة المولارية المرغوبة من كلوريد الصوديوم ض 4م: Line 0 (VY) of the EDC vapor is driven via the cooler (VE) of the vacuum pump (V0) and from the cooler (V€) the line (V1) leads to the receiver (VV ) for the liquefied EDC. usefully; The device includes a line (1A) from (pressure side) of the vacuum pump (V0) via the compressor (V4) to the reactor (1) to return the residual quantities of unreacted ethylene. (01) and (YY) are lines for draining the polluted gas. : If the operation is carried out for long periods, we must ensure that the ratio of sodium chloride to iron chloride, ron (IIT) chloride, is of the invention. If Mia » iron chloride Jalairon (IT) chloride is intercalated into the plant; eg » via corrosion, the corresponding amounts of sodium chloride must be measured ¢ appropriately from the dissolution vessel (4) ¢ otherwise Distilled EDC will decrease in purity or by-product formation will increase Circulating EDC ¢ has a purity greater than 799 and is clear 1 i.e. no solid particles can be identified and is only slightly colored It is not necessary to overflow a portion of The following examples illustrate the invention: EXAMPLES 1 Up to; Direct chlorination takes place in a reactor (1) having a volume of 7 0 Tad and a filling level of 1 78 by volume. The pressure is maintained at 6.94 bar in line (4) and the temperature is maintained at 70°C. The reaction medium EDC is a liquid containing 0 ppm iron chloride. iron (IIT) chloride Sodium chloride is given to the reaction medium through a dissolving vessel (9) until it reaches the desired molarity of chloride Sodium Z 4M
ل sodium chloride إلى كلوريد الحديد iron (II) chloride ( إرجاع للجدول بأسفل يحتفظ بهذه النسبة أثناء التفاعل . يلقم المفاعل )١( ب 7000 متر مكعب قياس J ساعة من الإثيلين ethylene عن طريق (V) all والكمية المناظرة من الكلور إ: chlorine الغازي عن طريق bal (©) . تيار المنتج المستنزف ( تيار جزئي ) © يوصل عن طريق الخط (*) داخل وعاء تمدد تيار سفلي d(T) ضغط WY بار مطلق . وفي ذلك يتم تبخير Ad طن من EDC وتسحب عن طريق الخط (Y) . يكون BDC المذكور خالياً من الحفاز وله النقاوة المعطاة في الجبدول ؛ ّ| التي تتيح تصنيع EDC مباشرة إلى كلوريد الفينيل vinyl chloride . مستوى المنتج الثانوي ١ ؛ ١ ؛ ؟- ثلاثي كلور الإيثان 1,1,2-trichloroethane يشسبه المعطى في ٠ الجدول التالي. EDC المتبقي غير متبخر في وعاء التمدد (1) يعود عن طريق الخط (A) والمضخة )٠١( إلى المفاعل )١( . تيار المنتج الرئيسي يلقم عن طريق الخط (VY) والمضخة (VY) إلى الخط (A) ويعود ؛ إذا كان ضرورياً عن طريق المبرد (VF) ؛ إلى المفاعل .)١( vo في الجدول ؛ مثال ١ يكون مثال مقارن ( بدون إضافة كلوريد الصوديوم sodium chloride ( ؛ بينما الأمثلة " حتى ؛ تكون خاصة بالاختراع. الجدول 0 ل trichlorocthane oo 7] 2 1,1 FeCl; : NaCl ~ ]7 بالوزن ] ae em eT ض redSodium chloride to iron (II) chloride (referring to the table below) This ratio is maintained during the reaction. The reactor (1) is fed with 7000 cubic meters of measure J h of ethylene by means of (V) all and the corresponding amount of gaseous chlorine: chlorine by bal (©).The drained product stream (partial stream)© is connected by line (*) into a downstream expansion vessel d(T). WY pressure absolute bar In this, Ad tons of EDC are evaporated and drawn through the line (Y).The aforementioned BDC is catalyst-free and has the purity given in the table, which allows the manufacture of EDC directly to vinyl chloride By-product level 1; Evaporated in expansion vessel (1) returns via line (A) and pump (01) to reactor (1). The main product stream is fed via line (VY) and pump (VY) to line (A) and returns, if necessary, via the coolant (VF) to the reactor (1) vo in the table; example 1 is a comparative example (without adding sodium chloride ( ; while the examples 'even' are of the invention.